Dos casos particulares de la corriente en los aliviaderos de trinchera

• Velazco Davis, Eduardo A. ^[1]
  1. [1] Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos, República de Cuba
• Localización: Ingeniería hidráulica en México (1985), ISSN 0186-4076, Vol. 6, Nº. 1, 1991, págs. 48-59
• Idioma: español
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• Resumen

  • Se investigan teóricamente dos casos particulares de la corriente en los aliviaderos de trinchera: canales inclinados con sección transversal triangular y canales horizontales cuyo ancho de plantilla varía según la ley exponencial b/bo=(₈/L)ᴺ.  En los aliviaderos de sección triangular;se obtiene una solución analítica de la superficie libre del agua. El valor inicial del tirante, referido al tirante en la sección de control, se expresa en función del número de Froude Fo y del desnivel relativo Go en dicha sección. En las trincheras con pendiente moderada (Go ≤ 1) la sección de control se localiza a la salida, y su tirante resulta afectado por la sumersión aguas abajo (Fo ≤ 1). Si la sumersión es considerable, tal que Fo < 1.25 Go - 0.25, en la superficie del agua se origina una inflexión. En las trincheras con pendiente pronunciada la sección de control se desplaza hacia el interior del canal y es siempre crítica (Fo = 1, Go = 1). La solución analítica mantiene su validez y permite determinar los tirantes conjugados de un salto en la sección de salida. A partir de análisis de optimización, se recomienda el diseño de estos canales con valores Go= 0.8 - 0.9. Si el ancho por el piso del aliviadero varía según una ley exponencial, se obtienen también expresiones analíticas de la superficie libre del agua, y se analiza el comportamiento de esta superficie, la eficiencia del diseño y las posibilidades de reducir al mínimo el costo de construcción del aliviadero. Sobre estas bases, resulta recomendable diseñar estos aliviaderos con exponentes N ≤ 0.5 - 0.6 y valores Fo = 0.5 - 0.6 del número de Froude a la salida del canal. En ambos casos, la aplicación práctica de los resultados se ilustra con ejemplos.